DISENO-DE-PLANTAS

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INGENIERIA 
INDUSTRIAL 
 
- INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PLANTAS - 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTORES 
GUILLERMO AUGUSTO BOCANGEL WEYDERT 
CESAR WILFREDO ROSAS ECHEVARRIA 
GUILLERMO AUGUSTO BOCANGEL MARIN 
 
Huánuco - 2021
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUILLERMO AUGUSTO BOCANGEL WEYDERT 
CESAR WILFREDO ROSAS ECHEVARRIA 
GUILLERMO AUGUSTO BOCANGEL MARIN 
 
 
 
 
 
 
 
INGENIERIA 
INDUSTRIAL 
 
-INTRODUCCION AL DISEÑO DE PLANTAS- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Editor 
CESAR WILFREDO ROSAS ECHEVARRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Huánuco – Huánuco – Huánuco 
Perú 
 
INGENIERÍA INDUSTRIAL 
INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PLANTAS 
 
 
ISBN: 978-612-00-6732-1 
 
 
Derechos Reservados. Prohibida la reproducción 
de este Libro Virtual por cualquier medio total o 
parcial, sin permiso expreso de los autores. 
 
Dirección: Jr. General Prado 1089 
Primera Edición Digital: Agosto, 2021 
 
 Publicación disponible en: 
 https://www.unheval.edu.pe/fiis/ 
 
Editado por: 
ROSAS ECHEVARÍA, César Wilfredo 
 
 
Autores 
© BOCÁNGEL WEYDERT, Guillermo Augusto 
© ROSAS ECHEVARÍA, César Wilfredo 
© BOCÁNGEL MARIN, Guillermo Augusto 
 
Hecho el Depósito Legal en la 
Biblioteca Nacional del Perú N°: 2021-10312
 
Contenido 
 
1. Introducción al diseño de plantas industriales .............................................................................................. 18 
1.1. Conceptualización de términos básicos .............................................................................................. 19 
1.1.1. Distribución de planta .......................................................................................................... 19 
1.1.2. Líneas de producción ............................................................................................................ 19 
1.1.3. Localización ......................................................................................................................... 19 
1.1.4. Maquinaria............................................................................................................................ 19 
1.1.5. Utillaje y equipo ................................................................................................................... 19 
1.1.6. Utilización de maquinaria ..................................................................................................... 20 
1.1.7. Capacidad de planta .............................................................................................................. 20 
1.1.8. Disposición por componente principal fijo ........................................................................... 20 
1.1.9. Disposición por producto o en línea...................................................................................... 20 
1.1.10. Distribución por proceso ....................................................................................................... 20 
1.1.11. Disposición de áreas ............................................................................................................. 20 
1.1.12. Disposición de recorrido ....................................................................................................... 21 
1.1.13. Métodos para calcular espacio .............................................................................................. 21 
1.1.14. Traslado de planta ................................................................................................................. 21 
1.1.15. Reordenación de planta ......................................................................................................... 21 
2. Tipos de distribución de planta ..................................................................................................................... 22 
2.1. Ubicación Fija .................................................................................................................................... 23 
2.1.1. Ejemplos de distribución de planta por ubicación fija ......................................................... 25 
2.2. Fabricación por Procesos .................................................................................................................... 27 
2.2.1. Análisis de la Distribución por Proceso ............................................................................... 28 
2.2.2. Ventajas de la Distribución por Proceso .............................................................................. 36 
2.2.3. Desventajas de la Distribución por Proceso ........................................................................ 36 
2.2.4. Ejercicio de la Distribución por Proceso ............................................................................. 37 
2.3. Línea de Producción ........................................................................................................................... 39 
2.3.1. Ventajas de la Distribución en Línea de Producción ........................................................... 40 
2.3.2. Desventajas de la Distribución en Línea de Producción ..................................................... 41 
2.3.3. Utilización de la Distribución en Línea de Producción ....................................................... 41 
2.3.4. Ejercicio de Línea de Producción ........................................................................................ 41 
3. Tamaño de planta .......................................................................................................................................... 43 
3.1. Conceptos claves ................................................................................................................................ 44 
3.1.1. Estimación del tamaño viable de planta .............................................................................. 44 
3.1.2. Factores del tamaño de la planta .......................................................................................... 44 
3.1.3. Metodología para determinar el tamaño de planta .............................................................. 46 
3.1.4. Selección del tamaño de planta ............................................................................................ 48 
3.1.5. Capacidad de producción ..................................................................................................... 48 
3.1.6. Costo de inversión y de producción ..................................................................................... 49 
 
 
 
 
3.2. Ejercicios aplicativos .......................................................................................................................... 50 
3.2.1. Ejemplo 1 ............................................................................................................................. 50 
3.2.2. Ejemplo 2 ............................................................................................................................. 51 
4. Localización de plantas ................................................................................................................................. 53 
4.1. Definición ........................................................................................................................................... 53 
4.2. Causas De Los Problemas Relacionados Con La Localización ........................................................... 53 
4.3. Ubicaciones posibles .......................................................................................................................... 54 
4.4. Análisis de los factores de localización ...............................................................................................54 
4.4.1. Proximidad A Las Materias Primas ..................................................................................... 55 
4.4.2. Cercanía Al Mercado ........................................................................................................... 55 
4.4.3. Disponibilidad De Mano De Obra ....................................................................................... 55 
4.4.4. Abastecimiento De Energía ................................................................................................. 55 
4.4.5. Abastecimiento De Agua ..................................................................................................... 56 
4.4.6. Servicios De Transporte ....................................................................................................... 56 
4.4.7. Terrenos ............................................................................................................................... 57 
4.4.8. Clima .................................................................................................................................... 57 
4.4.9. Eliminación de desechos ...................................................................................................... 57 
4.4.10. Reglamentos fiscales y legales ............................................................................................ 57 
4.5. Niveles De Localización ..................................................................................................................... 58 
4.6. Fases de análisis de localización ......................................................................................................... 59 
4.6.1. Análisis preliminar ............................................................................................................... 59 
4.6.2. Búsqueda de alternativas de localización ............................................................................ 59 
4.6.3. Evaluación de alternativas ................................................................................................... 60 
4.6.4. Selección de localización ..................................................................................................... 60 
4.7. Método De Evaluación De Localización ............................................................................................ 60 
4.7.1. Métodos cualitativos de evaluación ..................................................................................... 60 
4.7.2. Métodos semicuantitativos de evaluación ........................................................................... 61 
4.7.3. Métodos cuantitativos de evaluación ................................................................................... 63 
4.7.4. Usando el concepto de punto de equilibrio .......................................................................... 66 
4.8. Decisiones Finales Para La Localización ............................................................................................ 67 
4.9. Ejercicio.............................................................................................................................................. 68 
5. Planeamiento Sistemático para la Disposición de Planta ............................................................................. 69 
5.1. Desarrollo del planeamiento sistemático ............................................................................................. 69 
5.2. Elementos base del problema de Planeamiento Sistémico .................................................................. 70 
5.3. Fases o Etapas del Planeamiento ........................................................................................................ 71 
5.4. Herramientas del planeamiento sistemático ........................................................................................ 72 
6. Factores de Disposición de Planta ................................................................................................................ 80 
6.1. Factor Material ................................................................................................................................... 80 
6.1.1. Elementos del factor material .............................................................................................. 81 
6.1.2. Consideraciones ................................................................................................................... 81 
6.1.3. Análisis PQ .......................................................................................................................... 85 
 
 
 
6.2. Factor Maquinaria ............................................................................................................................... 93 
6.2.1. Las características del equipo. ............................................................................................. 93 
6.2.2. Los elementos. ..................................................................................................................... 93 
6.2.3. Métodos de producción. ....................................................................................................... 94 
6.2.4. Requerimientos dimensionales. ........................................................................................... 94 
6.2.5. Requerimientos durante el proceso. ..................................................................................... 94 
6.2.6. Determinación del número de máquinas ............................................................................. 95 
6.3. Factor Hombre .................................................................................................................................. 103 
6.3.1. Elementos ........................................................................................................................... 103 
6.3.2. Consideraciones del Factor Hombre .................................................................................. 103 
6.3.3. Requerimientos de la mano de obra ................................................................................... 109 
6.3.4. Utilización del trabajo. ....................................................................................................... 110 
7. Técnicas para el cálculo de rendimiento de áreas ...................................................................................... 111 
7.1. Método Guerchet .............................................................................................................................. 111 
7.1.1. Ejemplo aplicativo ............................................................................................................. 112 
8. Distribución General ................................................................................................................................... 114 
8.1. Tabla Relacional ............................................................................................................................... 114 
8.1.1. Esquema de Tabla relacional ............................................................................................. 116 
8.2. Diagrama Relacional de Espacios ..................................................................................................... 119 
8.2.1. Ejemplo de aplicación DRP ............................................................................................... 120 
8.3. Disposición Ideal .............................................................................................................................. 121 
9. Distribución de Detalle ............................................................................................................................... 124 
9.1. Método De Análisis De Recorrido .................................................................................................... 126 
9.1.1. Ejercicio .............................................................................................................................126 
9.1.2. Solución ............................................................................................................................. 127 
9.2. Diagrama De Multiproducto ............................................................................................................. 129 
9.2.1. Ejercicio ............................................................................................................................. 130 
9.2.2. Solución ............................................................................................................................. 131 
9.3. Método De Enfoque Grafico Simple................................................................................................. 132 
9.3.1. Ejercicio ............................................................................................................................. 132 
9.3.2. Solución ............................................................................................................................. 133 
9.4. Método de la tabla matricial ............................................................................................................. 134 
9.4.1. Pasos para la construcción de la tabla matricial ................................................................ 134 
9.4.2. Modificación de la tabla matricial ..................................................................................... 134 
10. Factor movimiento ....................................................................................................................................... 135 
10.1. Principio de manejo de materiales .................................................................................................... 135 
10.2. Análisis de los métodos de manejo ................................................................................................... 137 
10.3. Unidad de carga ................................................................................................................................ 138 
10.3.1. Según el volumen o las dimensiones de la mercancía ....................................................... 138 
10.3.2. Según el peso ..................................................................................................................... 138 
10.3.3. Según la forma de apilarse ................................................................................................. 139 
10.3.4. Según el lote ....................................................................................................................... 139 
 
10.3.5. Según la fragilidad: ............................................................................................................ 139 
10.4. Selección del equipo de acarreo ........................................................................................................ 140 
10.5. Equipo de trayectoria fija .................................................................................................................. 141 
10.5.1. Transportadores simples .................................................................................................... 141 
10.5.2. Transportadores con cadena ............................................................................................... 142 
10.5.3. Grúas .................................................................................................................................. 142 
10.5.4. Elevadores .......................................................................................................................... 143 
10.5.5. Transportadores especiales ................................................................................................ 143 
10.6. Equipo de trayectoria móvil .............................................................................................................. 143 
11. Factor Edificio............................................................................................................................................. 145 
11.1. Elementos que Intervienen en la Distribución ................................................................................... 146 
11.1.1. Edificios especiales o de uso general ................................................................................. 146 
11.1.2. Edificio de uno o varios pisos ............................................................................................ 147 
11.1.3. Forma del edificio .............................................................................................................. 147 
11.1.4. Sótanos o altillos ................................................................................................................ 148 
11.1.5. Suelos ................................................................................................................................. 148 
11.1.6. Cubiertas y techos .............................................................................................................. 149 
11.1.7. Paredes y columnas ............................................................................................................ 149 
12. Factor Espera .............................................................................................................................................. 150 
12.1. Situación ........................................................................................................................................... 150 
12.2. Espacio para cada punto de espera. ................................................................................................... 151 
12.3. Método de almacenaje. ..................................................................................................................... 151 
12.4. Precauciones y equipo para el material en espera ............................................................................. 152 
12.5. Objetivos de un buen equipo de almacenamiento ............................................................................. 152 
13. Factor servicio ............................................................................................................................................. 153 
13.1. Servicios relativos al personal ........................................................................................................... 153 
13.1.1. Servicios de alimentación .................................................................................................. 154 
13.1.2. Iluminación ........................................................................................................................ 154 
13.1.3. Ventilación ......................................................................................................................... 155 
13.2. Servicios relativos al material ........................................................................................................... 156 
13.2.1. Control de calidad .............................................................................................................. 156 
13.2.2. Laboratorios para planta .................................................................................................... 156 
13.3. Servicios relativos a la maquinaria ................................................................................................... 157 
13.3.1. Instalación eléctrica ........................................................................................................... 157 
13.3.2. Sala de calderas .................................................................................................................. 157 
13.3.3. Depósitos de herramientas ................................................................................................. 158 
13.3.4. Protección contra incendios ............................................................................................... 158 
13.3.5.Sectorización de incendios ................................................................................................. 159 
13.3.6. Sistemas de detección y alarma ......................................................................................... 159 
13.3.7. Señalización de seguridad .................................................................................................. 160 
13.3.8. Ambiente de calidad en el trabajo...................................................................................... 160 
 
 
 
14. Evaluación de alternativas de disposición de plantas ................................................................................. 161 
14.1. Relación De Ventajas Y Desventajas ................................................................................................ 161 
14.1.1. Ejemplo aplicativo ............................................................................................................. 162 
14.1.2. Solución del ejercicio ......................................................................................................... 162 
14.1.3. Conclusión ......................................................................................................................... 163 
14.2. Evaluación De Ahorros Y Gastos ..................................................................................................... 164 
14.2.1. Ejemplo aplicativo ............................................................................................................. 164 
14.2.2. Solución del ejercicio ......................................................................................................... 164 
14.2.3. Conclusión ......................................................................................................................... 166 
14.3. Análisis De Factores ......................................................................................................................... 166 
14.3.1. Ejemplo aplicativo ............................................................................................................. 168 
14.4. Comparación De Costos ................................................................................................................... 168 
14.4.1. Ejemplo aplicativo ............................................................................................................. 169 
14.4.2. Solución ............................................................................................................................. 171 
15. Implementación de la propuesta elegida ..................................................................................................... 171 
15.1. Generalidades ................................................................................................................................... 171 
15.1.1. Planificación De La Instalación ......................................................................................... 171 
15.1.2. Construcción y cambios en la estructura del edificio ........................................................ 173 
15.1.3. Preparación ........................................................................................................................ 176 
15.1.4. Traslado e instalación ........................................................................................................ 176 
15.1.5. Puesta en marcha................................................................................................................ 177 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Índice de Figuras 
 
Figura 1. Estructura de la Distribución por Posición Fija ......................................23 
 
Figura 2. Ensamble de Avión de Combate Surcoreano –Ubicación Fija.................25 
 
Figura 3. Ensamblaje de Bloques del LHD Juan Carlos I – Ubicación Fija ...........26 
 
Figura 4. Montaje del Rotor de Horns Rev 2............................................................26 
 
Figura 5. Montaje de Torres que sostienen los rotores del Horns Rev2 ..................27 
 
Figura 6. Esquema de Distribución en Planta por Proceso .....................................28 
 
Figura 7. Prioridad de Cercanía y Códigos .............................................................33 
 
Figura 8. Gráfico de Interrelaciones ........................................................................34 
 
Figura 9. Gráfica con Prioridades de Cercanía – Primera Iteración......................34 
 
Figura 10. Segunda Iteración de la Gráfica con Cercanías.......................................35 
 
Figura 11. Referente a Distribución por Proceso ......................................................37 
 
Figura 12. Referente a Línea de Producción..............................................................39 
 
Figura 13. Secuencia del Proceso de Manufactura del Papel....................................40 
 
Figura 14. Diagrama de Precedencia - Elaboración Propia .....................................42 
 
Figura 15. Viabilidad de planta..................................................................................44 
 
Figura 16. Tamaño de planta......................................................................................45 
 
Figura 17. Factores determinantes.............................................................................45 
 
Figura 18. Metodología ..............................................................................................46 
 
Figura 19. Tamaños intermedios ................................................................................47 
 
Figura 20. Relación tamaño - inversión .....................................................................47 
 
Figura 21. Formula.....................................................................................................48 
 
Figura 22. Capacidad .................................................................................................48 
 
Figura 23. Niveles de la capacidad de producción ....................................................49 
 
Figura 24. Planteamiento del ejercicio.......................................................................50 
 
Figura 25. Datos del ejercicio ....................................................................................51
 
 
Figura 26. Factores De Localización .........................................................................58 
 
Figura 27. Método del centro de gravedad.................................................................64 
 
Figura 28. Evaluación e transporte ............................................................................65 
 
Figura 29. Niveles De Demanda.................................................................................67 
 
Figura 30. Niveles de la Planeación Sistémica de distribución de planta. ................70 
 
Figura 31. Elementos base del problema del Planeamiento Sistémico ......................71 
 
Figura 32. Etapas del Planeamiento...........................................................................72 
 
Figura 33. Balance de línea........................................................................................73 
 
Figura 34. Gráfico P – Q............................................................................................73 
 
Figura 35. Matriz de trayectoria.................................................................................74 
 
Figura 36. Tabla relacional de actividades ................................................................74 
 
Figura 37. Diagrama Relacional de Espacios............................................................75 
 
Figura 38. Diagrama de Operaciones (DOP) - Tipo Hombre ...................................75Figura 39. Diagrama de Operaciones (DOP) - Tipo Hombre ...................................76 
 
Figura 40. Diagrama de análisis de procesos (DAP) – Tipo Hombre .......................76 
 
Figura 41. Diagrama de análisis de procesos (DAP) – Tipo Máquina......................77 
 
Figura 42. Diagrama de análisis de procesos (DAP).................................................77 
 
Figura 43. Hoja de verificación de factores ...............................................................78 
 
Figura 44. Diagrama Multiproducto ..........................................................................78 
 
Figura 45. Diagrama de Disposición Ideal ................................................................79 
 
Figura 46. Diagrama de recorrido .............................................................................79 
 
Figura 47. Materiales en planta de producción .........................................................80 
 
Figura 48. Diseño de un Perno Estructural Cabeza Hexagonal ASTM A-325 ..........82 
 
Figura 49. Características Físicas del producto ........................................................83 
 
Figura 50. Diagrama de operaciones de la producción.............................................84 
 
Figura 51. Diversidad de Pernos................................................................................85
 
 
Figura 52. Diagrama análisis P-Q .............................................................................86 
 
Figura 53. Gráfico P – Q de la empresa ENVASA S.R.L. ..........................................90 
 
Figura 54. Análisis ABC .............................................................................................92 
 
Figura 55. Diagrama de Pareto..................................................................................92 
 
Figura 56. Características técnicas de maquinaria....................................................94 
 
Figura 57. Esquema del problema..............................................................................98 
 
Figura 58. Demanda mensual y porcentaje de defectuosos........................................102 
 
Figura 59. Ergonomía en el trabajo ...........................................................................104 
 
Figura 60. Ergonomía en el trabajo ...........................................................................105 
 
Figura 61. Contaminación en el trabajo.....................................................................105 
 
Figura 62. Ruido en el trabajo....................................................................................106 
 
Figura 63. Instalaciones libres de obstáculos ............................................................107 
 
Figura 64. Señalización adecuada de las áreas de trabajo........................................107 
 
Figura 65. Riesgos de exposición a zonas peligrosas.................................................108 
 
Figura 66. Materiales ordenados ...............................................................................108 
 
Figura 67. Número de trabajadores ......................................................................... .109 
 
Figura 68. Diagrama Hombre-Máquina .................................................................. .110 
 
Figura 69. Cálculo de superficies de la distribución.................................................111 
 
Figura 70. Representación.........................................................................................112 
 
Figura 71. Tabla relacional ......................................................................................116 
 
Figura 72. Diagrama relacional de espacios ...........................................................121 
 
Figura 73. Disposición Ideal ....................................................................................122 
 
Figura 74. Disposición ideal de una planta productora de jabones ........................123 
 
Figura 75. Disposición ideal de una planta productora de papas fritas..................123 
 
Figura 76. Disposición ideal de una planta productora de quesos ..........................124 
 
Figura 77. Ejemplo de una distribución a detalle de una planta industrial.............125
 
 
Figura 78. Símbolos para el análisis de recorrido ...................................................126 
 
Figura 79. Croquis De Las Estaciones .....................................................................129 
 
Figura 80. Multiproductos ........................................................................................130 
 
Figura 81. Diagrama De Multiproducto...................................................................131 
 
Figura 82. Localización De Los Departamentos. .....................................................133 
 
Figura 83. Tabla matricial........................................................................................135 
 
Figura 84. Referente a Edificio.................................................................................146 
 
Figura 85. Referente a Forma del Edificio ...............................................................147 
 
Figura 86. Referente a Sótanos o Altillos .................................................................148 
 
Figura 87. Referente a Cubiertas y Techos...............................................................149 
 
Figura 88. Almacén...................................................................................................152 
 
Figura 89. parqueadero de entrada..........................................................................153 
 
Figura 90. Tipos de iluminación...............................................................................154 
 
Figura 91. Ventilación mediante conductos .............................................................155 
 
Figura 92. Ventilación por techos.............................................................................155 
 
Figura 93. Caldera....................................................................................................158 
 
Figura 94. Tubería contra incendios ........................................................................159 
 
Figura 95. Preguntas relacionadas ..........................................................................163 
 
Figura 96. Diagrama de Gantt .................................................................................173 
 
Figura 97. Disposición actual...................................................................................178 
 
Figura 98. Disposición propuesta.............................................................................178
 
 
Índice de Tablas 
 
Tabla 1. Tabla de Datos..............................................................................................37 
 
Tabla 2. Datos de Máquinas .......................................................................................38 
 
Tabla 3. Datos del Ejercicio .......................................................................................42 
 
Tabla 4. Tabla de Asignación de Tareas ....................................................................43 
 
Tabla 5. Análisis de planta..........................................................................................50 
 
Tabla 6. Análisis de planta 2.......................................................................................51 
 
Tabla 7. Análisis planta 1 ...........................................................................................52 
 
Tabla 8. Análisis planta 2 ...........................................................................................52 
 
Tabla 9. Análisis planta 3 ...........................................................................................52Tabla 10. factores del ejercicio .................................................................................62 
 
Tabla 11. Tabla De Ranking De Factores.................................................................63 
 
Tabla 12. Factores del ejercicio................................................................................68 
 
Tabla 13. Factores de localización ...........................................................................68 
 
Tabla 14. Lista de productos .....................................................................................87 
 
Tabla 15. Cantidad de unidades................................................................................88 
 
Tabla 16. Ingresos percibidos por la venta...............................................................89 
 
Tabla 17. Producto - Cantidad..................................................................................90 
 
Tabla 18. Análisis ABC .............................................................................................91 
 
Tabla 19. Datos iniciales...........................................................................................95 
 
Tabla 20. Datos horas máquina por producto ..........................................................96 
 
Tabla 21. Cantidad de horas de trabajo por año......................................................96 
 
Tabla 22. Proyección de ventas por año ...................................................................96 
 
Tabla 23. Número de máquinas ................................................................................96 
 
Tabla 24. Datos iniciales...........................................................................................98 
 
Tabla 25. Cálculo de datos........................................................................................99
 
 
Tabla 26. Número de máquinas ................................................................................99 
 
Tabla 27. Cuadro de datos generales........................................................................100 
 
Tabla 28. Tiempo en máquina según producto .........................................................100 
 
Tabla 29. Horas perdidas en reparaciones y mantenimiento ...................................101 
 
Tabla 30. Defectuosos para las máquinas M1 y M2.................................................101 
 
Tabla 31. Defectuosos de la máquina M3.................................................................101 
 
Tabla 32. Horas disponibles y Coeficientes de utilización .......................................102 
 
Tabla 33. Número de máquinas ................................................................................102 
 
Tabla 34. Departamentos y áreas ............................................................................113 
 
Tabla 35. Valoración de las actividades y recorridos .............................................113 
 
Tabla 36. Escala de Valores de Proximidad............................................................115 
 
Tabla 37. Códigos y motivos del ejercicio 1 de Tablas Relacionales ......................117 
 
Tabla 38. Departamentos y áreas ............................................................................120 
 
Tabla 39. Valoración de las actividades y recorridos .............................................120 
 
Tabla 40. Tabla de criterios de elección de tipo de diagrama.................................125 
 
Tabla 41. Datos Del Ejercicio..................................................................................127 
 
Tabla 42. Red Para Visualizar La Secuencia...........................................................128 
 
Tabla 43. Datos De Análisis Del Ejercicio ..............................................................130 
 
Tabla 44. Resultados Del Diagrama Multiproducto................................................131 
 
Tabla 45. Datos del ejercicio ...................................................................................132 
 
Tabla 46. Departamentos Asignados .......................................................................133 
 
Tabla 47. Observaciones en cuanto a los edificios ..................................................146 
 
Tabla 48. Simbología por colores de seguridad por mapfre ...................................160 
 
Tabla 49. Colores y Controles por Mapfre ..............................................................160 
 
Tabla 50. Tabla de distancia de recorrido...............................................................165 
 
Tabla 51. Escala de Valores.....................................................................................167
 
 
 
Tabla 52. Solución..................................................................................................168 
 
Tabla 53. Propuesta de mejora para cada problema planteada ...........................170 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
18 
 
 
1. Introducción al diseño de plantas industriales 
 
El diseño de plantas industriales es un trabajo de gestión que implica una correcta 
coordinación física de todos los elementos industriales, desde lo más insignificante hasta lo 
más importante, como lo son el personal, equipo, almacenamiento, área, sistemas de 
manutención de materiales y demás servicios que se necesitaran, ya que se requiere el diseño 
y la ordenación de las áreas de trabajo y de los equipos para una correcta, segura y satisfactoria 
producción en torno de la planta industrial. 
 
El problema de diseño de planta consiste en determinar la correcta distribución y más 
eficiente de un numero de departamentos indivisibles con requerimientos de área desigual en 
el interior de una instalación ya que el objetivo es minimizar los costes dentro de la planta. 
Resolviendo los problemas de situar los componentes físicos que intervienen en el proceso de 
fabricación de modo que este sea el más optimo posible. 
 
El éxito para una buena distribución de planta, depende de lograr combinar 
correctamente la mano de obra, materiales, maquinaria y transporte dentro de las instalaciones 
de una manera eficiente, en consecuencia, que el orden de las áreas de trabajo y de los equipos 
sean la más económicas y que a la vez la más seguras y satisfactorias para los trabajadores de 
tal manera que el proceso productivo sea eficiente.
Introducción al Diseño de Plantas 
 
19 
 
 
1.1. Conceptualización de términos básicos 
1.1.1. Distribución de planta 
 
 
La decisión de distribución de planta consiste en determinar la 
ubicación de los departamentos, áreas, lugares, estaciones de trabajo y de los 
puntos de almacenamiento necesarios para su instalación, el objetivo es disponer 
de todos estos elementos para poder seguir un orden de o flujo de trabajo 
continuo con un patrón establecido. 
 
1.1.2. Líneas de producción 
 
 
Conjunto de operaciones continuas que se llevara a cabo para la 
fabricación de un producto en un determinado tiempo y lugar, hasta con un 
patrón de producción ya establecido. 
 
1.1.3. Localización 
 
 
Determinar el lugar más apropiado para la construcción de una planta, 
debido a que es una decisión compleja en la mayoría de los casos. 
 
1.1.4. Maquinaria 
 
 
Dispositivo mecánico compuesto por determinadas piezas que 
cumplen una función en el proceso de producción o en diferentes áreas con 
diferentes acciones para diferentes usos, dependiendo de su necesidad. 
 
1.1.5. Utillaje y equipo 
 
 
Además de la maquinaria la distribuciónde planta incluirá otros 
elementos de utillaje y equipo que son necesarios para el montaje esencial de 
estas operaciones. 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
20 
 
1.1.6. Utilización de maquinaria 
 
Para una mejor distribución de planta es lograra la utilización efectiva 
de todas las máquinas y saber el uso conveniente para cada caso necesario, 
conocer sobre la capacidad y funcionamiento de dicha maquinaria. 
1.1.7. Capacidad de planta 
 
 
Se define como el volumen de producción que puede producir o 
almacenar sobre una unidad de tiempo bajo condiciones ideales. 
 
1.1.8. Disposición por componente principal fijo 
 
 
Esta disposición consiste en que el material que se elabore no se 
desplaza en la fábrica, sino que permanezca en un solo lugar. Por lo cual toda la 
maquinaria y demás equipo necesario se llevan hacia dicho material. 
 
1.1.9. Disposición por producto o en línea 
 
 
Llamado también producción en cadena. en este caso todos los equipos 
y maquinarias para fabricar un producto determinado, se deben agrupar o llevar 
en una misma zona teniendo un orden establecido de acuerdo con el proceso de 
producción que llevara dicho producto. 
 
1.1.10. Distribución por proceso 
 
 
Distribución adecuada a la producción por lotes ya que el equipo y el 
personal que se utilizan se encuentran agrupados por el tipo de función que 
realizan. 
 
1.1.11. Disposición de áreas 
 
 
Se dispone de las áreas principales dentro de la superficie tal estimada 
para la planta el cual permitirá ir dándole forma al diseño de planta y ver más 
soluciones para la disposición de planta. 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
21 
 
1.1.12. Disposición de recorrido 
 
 
Es el análisis de las relaciones entre actividades que nos permiten 
determinar el tipo y el nivel de intensidad de las interacciones entre las 
actividades productivas que se tiene. 
1.1.13. Métodos para calcular espacio 
 
 
Basado en 4 métodos que sirven para determinar las necesidades de 
espacio en una distribución de planta, cada método tiene una particularidad o 
también pueden aplicarse a un mismo proyecto. 
 
• Método de calculo 
 
• Método de conversión 
 
• Método de estándares de espacio 
 
• Método de distribución tentativa. 
 
1.1.14. Traslado de planta 
 
 
Se traslada la planta de un lugar a otro teniendo en cuenta su 
distribución desde el inicio considerando todos los elementos que facilitan el 
flujo de materiales, hombres, tales como entradas y salidas de las áreas de 
servicio. 
 
1.1.15. Reordenación de planta 
 
 
La reordenación de planta consiste en conseguir la redistribución con 
un conjunto integrado de métodos y equipos eficientes para no limitar las 
dimensiones, forma e instalaciones del edificio.
Introducción al Diseño de Plantas 
 
22 
 
 
2. Tipos de distribución de planta 
 
Según Muther R (1970) debemos comprender claramente lo que significa producción 
Previo a la clasificación de la distribución de plantas. Podemos afirmar que la producción es el 
resultado obtenido de un conjunto de hombres, materiales y maquinaria, que actúan bajo alguna 
forma de dirección. Los hombres trabajan sobre el material con ayuda de la maquinaria (p. 23). 
 
Las diferentes combinaciones de posibilidades de movimiento entre los tres elementos 
del proceso, llevará a una disposición de una planta u otra. Por ejemplo: 
 
• Movimiento de personas y máquinas, como por ejemplo en la construcción de un 
buque. 
• Movimiento de materiales y personas, como el proceso que se da en un taller de 
mantenimiento 
• Movimiento de materiales, personas y máquinas en el caso de almacenes de 
distribución (Centros Europeos de Empresas Innovadoras, 2008) 
 
Entonces, la forma de organización del proceso productivo resulta determinante para la 
selección del tipo de distribución de planta. Este criterio es el que tradicionalmente se sigue 
para la clasificación de las distintas distribuciones en planta, por el cual para el desarrollo de 
este libro adoptaremos esta forma. Debemos destacar que existen tres formas básicas para la 
distribución de una planta: orientadas al producto que se asocian a configuraciones continuas 
o repetitivas, las orientadas al proceso asociadas a las configuraciones por lotes y finalmente 
las distribuciones por posición fija, correspondientes a las configuraciones por proyecto. Como 
se lee, los diseños de cada uno de estos se diferencian entre sí de acuerdo con los siguientes 
tres factores: 
 
• Producto. Se revisa si es un solo producto o si son productos estandarizados, ya sea 
este varios productos o un producto a pedido. 
• Cantidad. Se debe evaluar si se requieren grandes volúmenes de producción, 
cantidades intermitentes o solo una unidad. (Díaz Garay, Jarufe Zedán, & Noriega 
Araníbar, 2014, p.113) 
• Proceso productivo. Si la producción es continua, por lotes (batch) o por proyectos. 
(Díaz Garay, Jarufe Zedán, & Noriega Araníbar, 2014)
Introducción al Diseño de Plantas 
 
23 
 
2.1. Ubicación Fija 
 
 
Es la distribución en planta en la que el material permanece en su ubicación 
definida desde el inicio del proceso. El personal, el equipo y materiales que se necesitan 
serán los que realicen todos los movimientos. También se denomina “proceso unitario”, 
es recomendable cuando el proceso no pueda realizarse de otra forma por limitaciones 
técnicas, construcción, fabricación de elementos tremendamente voluminosos 
(construcción naval, aeronáutica, material ferrovial, obras de construcción, etc.) 
(Centros Europeos de Empresas Innovadoras, 2008) 
 
Figura 1. Estructura de la Distribución por Posición Fija 
 
 
PRODUCTO 
 
 
Recursos más 
utilizados 
 
Recursos 
menos 
utilizados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En esta estructura las herramientas, recursos, materiales y equipos se sitúan en 
el círculo más alejado, que representan los menos utilizados, y próximo a el producto 
se sitúa aquellos materiales empleados de forma más habitual para su fabricación. 
 
Características 
 
• El personal, maquinaria, herramientas y materiales son los que 
intervienen en el desplazamiento, siendo necesario para la elaboración del 
producto. 
• El producto permanece estático durante el proceso de producción. 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
24 
 
Ventajas 
• Reducción de movimientos de la pieza mayor 
• Se adapta a gran variedad de productos y a la demanda intermitente. 
• Planificación de los trabajos no limita por la distribución de planta 
• Elevada flexibilidad dado que permite cambios frecuentes en el diseño y 
secuencia de productos, así como una demanda intermitente. 
• No requiere técnicas de distribución muy costosas 
Desventajas 
• Baja flexibilidad en los tiempos de fabricación debido a que el flujo de 
trabajo no puede ser más rápido que la actividad más lenta del mismo. 
• Ocupación de espacio excesivo. 
• Número de unidades a producir bajo 
• Inversión elevada con equipos específicos y utilización de equipos difíciles 
de mover. 
• Las operaciones requieren principalmente trabajo manual. 
• Necesidad de una inversión elevada en equipos específicos. 
• Elevada monotonía de los trabajos, lo que puede incidir en la motivación 
personal del personal y tener una repercusión sobre la productividad de la 
empresa. (Kluwer) 
Condiciones en el que se debe aplicar la distribución por ubicación fija 
• Productos de tamaños voluminosos y grandes en masa. 
• Pocas unidades o una sola 
• Cuando el traslado de la pieza de mayor tamaño genera costos elevados o 
dificultades en el proceso. 
Pasos que se debe seguir para desarrollar un proyecto de ubicación fija 
a. Definir actividades del proyecto. 
b. Establecer las secuencias de actividades definidas. 
c. Estimar recursos a utilizar en las actividades 
d. Estimar tiempo que duraran las actividades 
e. Desarrollar el cronograma. 
f. Controlar el cronograma 
 
Introducción al Diseño de Plantas25 
 
2.1.1. Ejemplos de distribución de planta por ubicación fija 
 
2.1.1.1. Ejemplo 1 
 
 
En el año 2020 Corea del Sur ensambló su primer avión 
prototipo de combate autóctono, evaluado en 8,8 billones de wones 
(7300 millones de dólares), con el fin de reemplazar su flota antigua de 
aviones 
 
Figura 2. Ensamble de Avión de Combate Surcoreano –
Ubicación Fija 
 
 
 
Nota. De la Administración del Programa de Adquisiciones de Defensa, 
2020 (https://sp.yna.co.kr/view/ASP20200903001300883) 
 
 
2.1.1.2. Ejemplo 2 
 
 
Ensamblaje de bloques del LHD Juan Carlos I, es un buque 
multipropósito y el mayor buque de guerra construido en España. 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
26 
 
Figura 3. Ensamblaje de Bloques del LHD Juan Carlos I – Ubicación Fija 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nota. De Raúl Villa C, 2012 (https://www.exponav.org/estrategia-constructiva- 
aplicacion-en-buques/) 
 
2.1.1.3. Ejemplo 3 
 
 
La construcción de un parque eólico en mar abierto. Ubicada 
a 20km de la costa de Dinamarca, se encuentra el mayor parque eolico 
del mundo. Cuenta con 91 torres que se elevan a 110m generando un 
total de 209NW de energía 
 
Figura 4. Montaje del Rotor de Horns Rev 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nota. De WordPress, 2013 
(https://conbotassucias.wordpress.com/2013/04/10/parque- eolico-de-horns-
rev/)
http://www.exponav.org/estrategia-constructiva-
Introducción al Diseño de Plantas 
 
27 
 
 
Figura 5. Montaje de Torres que sostienen los rotores del Horns Rev2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nota. De WordPress, 2013 
(https://conbotassucias.wordpress.com/2013/04/10/parque- eolico-de-horns-
rev/) 
 
2.2. Fabricación por Procesos 
 
La distribución en planta por proceso se adopta cuando la producción se 
organiza por lotes (por ejemplo: muebles, talleres de reparación de vehículos, sucursales 
bancarias, etc.). El personal y los equipos que realizan una misma función general se 
agrupan en una misma área, de ahí que estas distribuciones también sean denominadas 
por funciones o por talleres. En ellas, los distintos ítems tienen que moverse, de un área 
a otra, de acuerdo con la secuencia de operaciones establecida para su obtención. La 
variedad de productos fabricados supondrá, por regla general, diversas secuencias de 
operaciones, lo cual se reflejará en una diversidad de los flujos de materiales entre 
talleres. A esta dificultad hay que añadir la generada por las variaciones de la 
producción a lo largo del tiempo que pueden suponer modificaciones (incluso de una 
semana a otra) tanto en las cantidades fabricadas como en los propios productos 
elaborados. Esto hace indispensable la adopción de distribuciones flexibles, con 
especial hincapié en la flexibilidad de los equipos utilizados para el transporte y manejo 
de materiales de unas áreas de trabajo a otras. (UPV, 2018)
https://conbotassucias.wordpress.com/2013/04/10/parque-eolico-de-horns-rev/
https://conbotassucias.wordpress.com/2013/04/10/parque-eolico-de-horns-rev/
Introducción al Diseño de Plantas 
 
28 
 
 
Figura 6. Esquema de Distribución en Planta por Proceso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tradicionalmente, estas características han traído como consecuencia uno de los 
grandes inconvenientes de estas distribuciones, el cual es la baja eficiencia de las 
operaciones y del transporte de los materiales, al menos en términos relativos respecto 
de las distribuciones en planta por producto. Sin embargo, el desarrollo tecnológico está 
facilitando vencer dicha desventaja, permitiendo a las empresas mantener una variedad 
de productos con una eficiencia adecuada. Las principales ventajas e inconvenientes 
fueron introducidas en clase. (UPV, 2018) 
2.2.1. Análisis de la Distribución por Proceso 
 
 
La decisión clave a tomar en este caso será la disposición relativa de 
los diversos talleres. Para adoptar dicha decisión se seguirá fundamentalmente 
la satisfacción de criterios tales como disminuir las distancias a recorrer y el 
coste del manejo de materiales (o, en el caso de los servicios, disminuir los 
recorridos de los clientes), procurando así aumentar la eficiencia de las 
operaciones. Así, la superficie y forma de la planta del edificio, la seguridad e 
higiene en el trabajo, los límites de carga, la localización fija de determinados 
elementos, etc., limitarán y probablemente modificarán las soluciones obtenidas 
en una primera aproximación. (UPV, 2018) 
 
Si existiese un flujo de materiales claramente dominante sobre el resto 
la distribución de los talleres podría asemejarse a la disposición de los equipos 
en una línea de producción. Sin embargo, esto no es lo habitual, teniendo que 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
29 
 
recurrir a algún criterio que determine dicha ordenación. El factor que con 
mayor frecuencia se analiza, aunque raramente será el único por las razones ya 
expuestas, es el coste de la manipulación y transporte de materiales entre los 
distintos centros de trabajo. Lógicamente, éste dependerá del movimiento de 
materiales, pero también de la necesidad que tenga el personal de realizar esos 
recorridos por motivos de supervisión, inspección, trabajo directo o simple 
comunicación. Dado que para un producto determinado los costes mencionados 
aumentan con las distancias a recorrer, la distribución relativa de los 
departamentos influirá en dicho coste. 
En algunas ocasiones no es posible obtener de forma fiable la 
información cuantitativa referida al tráfico de materiales entre departamentos o, 
simplemente, no es éste el factor más importante a considerar, siendo los 
factores cualitativos los que cuentan con verdadera relevancia a la hora de tomar 
la decisión. 
El proceso de análisis se compone, en general, de tres fases: recogida 
de información, desarrollo de un plan de bloque y diseño detallado de la 
distribución. 
2.2.1.1. Recogida de Información 
 
 
En primer lugar, es necesario conocer los requerimientos de 
espacio de cada área de trabajo. Esto requiere un cálculo previo que 
comienza con las previsiones de demanda, las cuales se irán traduciendo 
sucesivamente en un plan de producción, en una estimación de las horas 
de trabajo necesarias para producir dicho plan y, por consiguiente, en 
el número de trabajadores y máquinas necesario por áreas de trabajo. 
En este cálculo habrán de considerarse las fluctuaciones propias de la 
demanda y la producción a las que antes hicimos referencia. 
 
Las máquinas y puestos de trabajo necesitan un cierto espacio 
físico, denominado superficie estática, Se junto a él hay que reservar 
otro, denominado superficie de gravitación, Sg, para que los operarios 
desarrollen su trabajo y los materiales y herramientas puedan ser 
situados. Además, hay que añadir la superficie de evolución, Sv, 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
30 
 
espacio suficiente para permitir los recorridos de materiales y 
operarios. De acuerdo con ello, una de las formas más comunes de 
calcular la superficie total necesaria, ST, de un departamento o sección 
es a través de la suma de los tres componentes citados: 
 
 
ST = Se + Sg + Sv. 
 
Los dos últimos elementos se calculan respectivamente como: 
Sg=Se*n y Sv = (Se + Sg) k, donde n es el número de lados accesibles 
de las máquinas al trabajo y k un coeficiente que varía entre 0,05 y 3, 
según el tipo de industria. 
En cuanto al espacio disponible, en principio bastará con 
conocer cuál es la superficie total de la planta para, en una primera 
aproximación, cuadricularla y estimar la disponibilidad para cada 
sección. Sin embargo, a la hora de realizar la distribución detallada se 
necesitará dar formas más exactas y ajustadas a la realidad, 
considerando aquellos elementos fijos que limitan y perfilan la 
distribución. 
Cuando el objetivo fundamental de la distribución en planta 
sea la reducción del coste por manejo de materiales, el problemapodrá 
plantearse, en la mayoría de las ocasiones, en términos cuantitativos. 
Para ello, será indispensable conocer el flujo de materiales entre 
departamentos, las distancias entre los mismos y la forma en la que los 
materiales son transportados. 
La información proporcionada por datos históricos existentes, 
por las hojas de ruta y/o por los programas de producción permitirá 
construir una Matriz de Intensidades de Tráfico, cuyos elementos 
representan el número de manutenciones entre departamentos por 
período de tiempo. Por su parte, las distancias entre las diversas áreas 
en las que se dividirá la planta y en las que podrían localizarse los 
distintos talleres quedarán recogidas en la Matriz de Distancias. 
Por lo que respecta al coste del transporte del material, éste 
dependerá directamente del equipo utilizado para ello; dicho coste 
quedará plasmado en la denominada Matriz de Costes. Las diagonales 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
31 
 
de estas tres matrices tendrán todos sus elementos nulos, dado que 
representarían el transporte de materiales de cada departamento 
consigo mismo. 
Como ya comentábamos, puede que, en ocasiones, esta 
información cuantitativa no esté disponible, o bien que la importancia 
de la cercanía o lejanía entre departamentos venga marcada por 
factores de naturaleza. En otros casos, lo aconsejable es que 
determinadas áreas se sitúen cercanas entre sí (por ejemplo: puede ser 
conveniente que la sala de rayos X de un hospital se sitúe cerca de 
traumatología). Toda esta información cualitativa sobre prioridades de 
cercanía puede explicitarse mediante algún instrumento, tal como el 
cuadro o gráfico de interrelaciones, que veremos con el método SLP. 
 
Por último, se recogerá cualquier otra información que se 
considere relevante y que pueda influir en algún aspecto de la 
distribución. 
 
2.2.1.2. Desarrollo de un Plan de Bloque 
 
Una vez determinado el tamaño de las secciones habrá que 
proceder a su ordenación dentro de la estructura existente o a 
determinar la forma deseada que dará lugar a la construcción de la 
planta que haya de englobarlas. Esta fase de la distribución presenta un 
número extremadamente elevado de posibles soluciones de forma que, 
en la inmensa mayoría de las ocasiones, se llega a la determinación de 
una buena solución que alcance los objetivos fijados y cumpla en lo 
posible las máximas restricciones impuestas, pero sin llegar a 
determinarse la solución. 
 
2.2.1.3. Criterios Cualitativos: El Coste del Transporte 
 
Con la información recogida en las tres matrices descritas en 
el apartado anterior, se trata de minimizar el coste de desplazamiento 
de materiales entre secciones. Para una distribución dada, el coste total 
del transporte sería: 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
32 
 
CTT = ∑ ∑ tij dij cij 
 
donde tij es el número de manutenciones que salen de la 
actividad i hacia la actividad j, dij es la distancia existente desde la 
actividad i a la actividad j, y cij es el coste por unidad de distancia y 
manutención de la actividad i a la actividad j. 
De las variables mencionadas, la única que depende de la 
localización relativa de los departamentos es dij, por lo que, 
lógicamente, el problema a resolver será determinar aquella 
distribución o combinación particular de dij que minimice CTT. La 
resolución se complica extraordinariamente, debido al elevado número 
de posibles combinaciones existentes, el cual implica que, en general, 
el número de casos posibles cuando existen n secciones sea n factorial 
(p. e. un proceso con 10 secciones contaría en principio con 3.628.000 
alternativas). 
Aunque para problemas pequeños podría obtenerse la 
solución óptima si se analizaran todas las combinaciones existentes, 
para los casos más comunes esto suele ser imposible incluso con la 
ayuda del ordenador. Para superar dicho inconveniente se recurre a la 
resolución mediante algoritmos heurísticos que, al menos, 
proporcionan soluciones satisfactorias. 
El denominado algoritmo básico de transposición parte de una 
distribución arbitraria a la cual se denomina permutación base. Se 
calcula el coste por transporte que esta supone y, a continuación, se 
generan todas las permutaciones posibles entre las actividades, 
intercambiando dos a dos las de la permutación base (el número de 
permutaciones obtenidas de esta forma será (n - (n -1)) / 2). 
Acto seguido, se calcula el coste de cada una de las 
permutaciones generadas, de forma que, si se obtiene alguno inferior 
al de la base, la distribución correspondiente será adoptada en lugar de 
aquélla, volviéndose a aplicar sobre la misma el proceso descrito. Este 
proceso iterativo será repetido hasta que en alguna de las iteraciones 
no aparezca ninguna distribución con coste inferior, en cuyo caso, la 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
33 
 
distribución de menor coste hasta ese momento será considerada como 
la mejor solución. 
Sin embargo, hay que ser conscientes de que la solución 
obtenida puede ser la más satisfactoria en base al criterio de minimizar 
el coste del transporte, pero que, en la práctica, ésta puede ser inviable 
por determinadas restricciones y circunstancias que deben ser 
consideradas, pudiendo ser necesario un reajuste de la solución 
encontrada. Una vez tenida en cuenta dicha información, se procederá 
a dar forma a los distintos departamentos a partir de sus necesidades y 
limitaciones de espacio. 
 
2.2.1.4. Criterios Cualitativos: Las Prioridades de Cercanía 
 
Por las razones apuntadas en el apartado 1.1.1.1 puede ocurrir 
que la distribución en planta deba realizarse teniendo en cuenta factores 
cualitativos. En dichos casos, la técnica comúnmente aplicada es la 
desarrollada por Muther y Wheeler denominada SLP (Systematic 
Layout Planning). 
En ella las prioridades de cercanía entre departamentos se 
asimilan a un código de letras, siguiendo una escala que decrece con el 
orden de las cinco vocales: A (absolutamente necesaria), E 
(especialmente importante), I (Importante), O (importancia ordinaria) 
y U (no importante); la indeseabilidad se representa por la letra X. 
 
Figura 7. Prioridad de Cercanía y Códigos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
34 
 
 
 
Dichas especificaciones se recogen en un cuadro o gráfico de 
interrelaciones que muestra, además, las razones que motivan el grado 
de preferencia expresado. 
 
Figura 8. Gráfico de Interrelaciones 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El proceso continuará dibujando una serie de recuadros que 
representan a los departamentos en el mismo orden en que aparecen en 
el cuadro de interrelaciones, los cuales serán unidos por arcos cuya 
representación gráfica muestra las prioridades de cercanía que los 
relacionan. 
 
Figura 9. Gráfica con Prioridades de Cercanía – Primera Iteración 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
35 
 
 
A continuación, este diagrama se va ajustando por prueba y 
error, comenzando por situar los departamentos relacionados con arcos 
A juntos entre sí y los relacionados con arcos X lo más alejados posible. 
Cuando esto se ha conseguido, se intentará unir cuanto se pueda los 
departamentos relacionados con arcos E, después los relacionados con 
arcos I y, finalmente, los relacionados con arcos 0, hasta que se llegue 
a obtener una distribución satisfactoria. 
 
Figura 10. Segunda Iteración de la Gráfica con Cercanías 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Una vez obtenida la disposición relativa, se procederá a dar 
forma a la misma considerando las superficies y restricciones de 
espacio con que cuenta cada departamento. 
 
2.2.1.5. Distribución Detallada 
Por último, hay que realizar la ordenación de los equipos y 
máquinas dentro de cada departamento, obteniéndose una distribución 
detallada de las instalacionesy todos sus elementos. Dicha ordenación 
puede enfocarse como un problema de distribución en planta en 
miniatura, pudiéndose utilizar los métodos contemplados para la 
distribución interdepartamental. 
Ahora bien, a este nivel de detalle no cabe duda de que las 
técnicas más útiles y difundidas siguen siendo los dibujos, los modelos 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
36 
 
a escala y las maquetas. En la obtención de esta distribución pueden 
surgir determinados contratiempos (por ejemplo: escaleras, 
montacargas, columnas, resistencia de suelos, altura de techos, etc.) no 
considerados en etapas previas, que pueden hacer necesaria la revisión 
de la solución obtenida en la etapa anterior. 
2.2.2. Ventajas de la Distribución por Proceso 
 
 
• Mayor utilización de máquinas que permite menor inversión. 
• Adaptable a variedad de productos y cambios frecuentes en la 
secuencia de operaciones (gran flexibilidad). 
• Se adapta a una demanda intermitente y a variaciones en el plan de 
producción. 
• Supervisión efectiva 
• Facilita la continuidad de la producción en caso de: 
✓ Fallas. 
✓ Averías en máquina o equipos. 
✓ Escasez de materiales. 
✓ Ausencia de operarios. 
 
2.2.3. Desventajas de la Distribución por Proceso 
• Generación de gran cantidad de stock de piezas en curso de 
elaboración. 
• Mayor área requerida. 
• Necesidad de mayor habilidad o número de operarios. 
• Imposibilidad de utilizar la multifunción o polivalencia de 
operarios. 
• Desconexión entre procesos que genera estacionamientos en el flujo 
de Producción con el consecuente incremento en el tiempo de 
producción. 
• Necesidad de una inspección más frecuente. 
• Mayor manipuleo de los materiales. 
• Mayor complejidad del planeamiento y control de la producción. 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
37 
 
• Dificulta detectar causas de ineficiencia entre los factores que 
intervienen en la producción. (CIDETER) 
 
Figura 11. Referente a Distribución por Proceso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2.4. Ejercicio de la Distribución por Proceso 
2.2.4.1. Planta de Fabricación de Aceite 
 
En una planta se realizan 5 operaciones (A, B, C, D, E) cada 
una lleva a cabo por una estación de trabajo, en esta planta se 
producirán 3 productos con una secuencia de fabricación y producción 
diaria como se muestra en la siguiente tabla: 
Tabla 1. Tabla de Datos 
 
 
Producto 
 
 
Secuencia 
 
 
Producción Diaria 
1 A-B-C-D-E 10000 
2 A-C-B-D-E 25000 
3 B-C-D-
E 
50000 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
38 
 
Cada estación de trabajo tiene un cierto número de máquinas 
y un operador por máquina. El área que ocupa cada operador es de 
4m^2. El almacenamiento de material de cada estación, el área 
necesaria para cada máquina, así como el número de máquinas para 
cada operación se da en la siguiente tabla: 
 
Tabla 2. Datos de Máquinas 
Operación 
N° de 
Máquinas 
Dimensión de cada 
Máquina (m) 
 
Área de 
Materiales 
(m2) 
A 2 2X2.5 3 
B 1 1.8X2 2.4 
C 3 1X2 4 
D 3 2X4 5 
E 2 1.5X2 3 
 
 
 
Se desea saber, ¿Cuál es el apropiado acomodo por cercanía 
más apropiado? 
Tomando en cuenta que: 
 
Producto 
 
Secuencia 
 
Producción Diaria 
1 A-B-C-D-E 10000 
2 A-C-B-D-E 25000 
3 B-C-D-E 50000 
 
Notamos que: 
o A conviene que esté al inicio. 
o La secuencia D-E conviene que esté al final. 
o Los procesos B y C conviene que sean paralelos. 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
39 
 
 
La distribución final sería: 
 
 
B 
 
 
A 
 
D 
 
E 
 
C 
 
 
2.3. Línea de Producción 
El producto se fabrica en un área determinada, el material se mueve según la 
secuencia de operaciones desde la materia prima hasta el producto final. 
Se dispone cada operación adyacente a la siguiente. Las máquinas y equipos 
utilizados independientemente del proceso que realicen, estarán colocados siguiendo el 
Flujo de Producción. (CIDETER) 
Figura 12. Referente a Línea de Producción 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
40 
 
Figura 13. Secuencia del Proceso de Manufactura del Papel 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.3.1. Ventajas de la Distribución en Línea de Producción 
• Reducción del manipuleo del material. 
• Reducción del tiempo de fabricación (tiempo de proceso) y menor 
inversión en materiales. 
• Necesidad de: 
✓ Mayor especialización 
✓ Facilita el entrenamiento del operario 
• Control más sencillo: 
✓ Necesita de menos papeleo. 
✓ Permite una supervisión más fácil. 
• Reduce la congestión y la superficie necesaria destinada a 
almacenaje y pasillos. 
• Se simplifican actividades como la planificación, el control y la 
evaluación de la producción. 
• Se reduce el espacio de fabricación, el tiempo de producción y el 
stock. Lo mismo pasa con la inversión en la logística de transporte y 
de almacenamiento de materias primas y productos. 
• Por lo general, los trabajadores no necesitan conocimientos 
avanzados. Por tanto, la inversión en capacitaciones es poca. 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
41 
 
2.3.2. Desventajas de la Distribución en Línea de Producción 
• Inversión inicial elevada. 
• Costo fijo elevado. 
• Vulnerabilidad de la línea de producción. 
• Inflexibilidad de los medios de producción ante variaciones 
cualitativas y cuantitativas de la demanda. 
• Si una máquina falla o se daña, afecta la continuidad de toda la línea 
de producción. 
• Para realizar cambios en el producto es necesario modificar la 
estructura de producción. Esto implica que la empresa debe invertir 
en nueva maquinaria o en modificaciones técnicas. 
• Los trabajadores realizan tareas repetitivas que pueden generar 
desmotivación. 
2.3.3. Utilización de la Distribución en Línea de Producción 
• Se produce gran cantidad de productos o piezas. 
• El diseño del producto está normalizado. 
• Cuando la demanda del mismo está estabilizada. 
• Los tiempos entre operaciones están equilibrados y hay continuidad 
en el flujo del material. 
2.3.4. Ejercicio de Línea de Producción 
2.3.4.1. Línea de Montaje 
Se quieren producir 480 unidades diaria de un producto P en 
nuestras instalaciones, en las que se trabaja 10 horas al día. 
Se quiere realizar el equilibrado de la línea de montaje, 
utilizando como regla principal el asignar la tarea, dentro de las 
posibles candidatas, que tenga una mayor duración. 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
42 
 
 
Calcular la eficiencia de la solución propuesta 
Las tareas que deben realizarse, con su tiempo de realización 
en segundos y las precedencias entre tareas es la siguiente: 
Tabla 3. Datos del Ejercicio 
Tarea 
Tiempo de 
realización (s) 
Tareas Precedentes 
A 40 - 
B 30 A 
C 50 A 
D 40 B 
E 6 B 
F 25 C 
G 15 C 
H 20 D, E 
I 48 G, F, H 
Totales 274 
 
 
2.3.4.2. Solución del Ejercicio 
Figura 14. Diagrama de Precedencia - Elaboración Propia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción al Diseño de Plantas 
 
43 
 
Tiempo de Ciclo (S): 
 
 𝐶 = 
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝐷𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝐷𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎
 = 
10 𝑥 60 𝑥 60
480
 = 75s 
N° mínimo de estaciones de trabajo: 
𝑁𝑒 =
274
75
= 3.65 = 4 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 
Asignar Tareas: 
Tabla 4. Tabla de Asignación de Tareas 
Estación 
de 
Trabajo 
Candidatas Asignada 
Tiempo 
(s) 
Tiempo No 
Asignado (s) 
1 
A A 40 75 - 40 = 35 
B, C B 30 35 - 30 = 5 
2 
C, D, E C 50 75 - 50 = 25 
D, E, F, G F 25 25 - 25 = 0 
3 
D, E, G D 40 75 - 40 = 35 
E, G G 15 35 - 15 = 20 
E E 6 20 - 6 = 14 
4 
H H 20 75 -20 = 55 
I I 48 55 - 48 = 7 
 
 
 
Calculando Eficiencia: 
𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 
274
(4𝑥75)
= 0.91 = 91% 
3. Tamaño de planta 
La determinación del tamaño de planta se encontrará tomando en cuenta la 
determinación de la superficie necesaria para la realización de